Китайські дослідники випробували нову систему автономної навігації космічних апаратів, яка може бути використана в майбутніх місіях у далекому космосі. Технологія ґрунтується на вимірюванні зоряної аберації та розглядається як один із варіантів навігації для запланованої китайської місії до Юпітера Tianwen-4.
Експеримент провели в січні за допомогою супутника Tianhui-7, який перебував на низькій навколоземній орбіті. Протягом приблизно 20 годин апарат використовував дані зоряних датчиків для визначення власного руху та положення. За результатами випробування точність визначення положення була на рівні близько 5 км, а після додаткового врахування систематичних похибок — менш ніж 4 км.
В основі методу лежить зоряна аберація — невелика видима зміна положення зір, яка виникає через рух спостерігача. Вимірюючи надзвичайно малі зміни кутових відстаней між зорями, бортова система може визначати швидкість і напрямок руху космічного апарата. Це дає змогу виконувати навігаційні розрахунки безпосередньо на борту та зменшувати залежність від наземних станцій стеження.
Схожий фізичний принцип раніше досліджували в межах проєкту NASA StarNAV. NASA фінансувало розроблення системи автономної навігації, яка використовує релятивістську зміну видимих кутових відстаней між зорями для визначення швидкості космічного апарата. Китайська система не є реалізацією проєкту NASA, однак використовує той самий фізичний ефект — зоряну аберацію.
Автономна навігація особливо важлива для польотів до зовнішніх планет Сонячної системи. Залежно від взаємного розташування Землі та Юпітера відстань між ними змінюється від 588 до 969 мільйонів кілометрів, а радіосигнал долає цей шлях в один бік приблизно за 33–54 хвилини. Зворотний сигнал повертається ще за стільки ж. Таким чином, повний цикл передавання команди та отримання відповіді може тривати майже дві години, тому наземні фахівці не можуть керувати апаратом у режимі реального часу.
Китай планує запустити місію Tianwen-4 до системи Юпітера приблизно у 2030 році. Вона має досліджувати саму планету та її супутники. Випробування навігаційної системи на Tianhui-7 стало одним із кроків у розробленні технологій, необхідних для більшої автономності майбутніх міжпланетних апаратів.
Водночас випробування проводилося на низькій навколоземній орбіті, тому отримані результати ще не доводять, що система зможе забезпечити аналогічну точність під час польоту до Юпітера. Китайські дослідники продовжують працювати над удосконаленням датчиків і навігаційних алгоритмів.
